CN207123470U - 自动校准β射线法颗粒物监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动校准β射线法颗粒物监测装置，其装置主机包括：上抽气通道、下抽气通道、压紧装置、走纸组件、滤纸支撑及β射线探测机构、自动校准机构，上抽气通道及下抽气通道的对接处形成测试孔位，压紧装置套于上抽气通道上，并可用于抬升或下压测试孔位，走纸组件的滤纸带通过测试孔位，并对颗粒物进行富集，滤纸支撑及β射线探测机构设于测试孔位正下方处，自动校准机构包括：主控制系统、驱动装置及校准膜支架及校准膜，主控系统控制驱动装置驱动装载有校准膜的校准膜支架往测试孔位方向伸，使其中一个校准膜位于测试孔位处，通过β射线探测机构进行校准。本实用新型可有效实现无人员到现场就可按需进行自动校准。
Description
技术领域
本实用新型涉及大气颗粒物监测技术领域，尤其涉及一种自动校准β射线法颗粒物监测装置。
背景技术
悬浮颗粒物，是悬浮在大气中的固体、液体颗粒状物质(或称气溶胶)的总称。由于来源和形成不同，它的形状、密度、粒径大小，光、电、磁学等物理性质及化学组成有很大差异。大气中颗粒物的粒径从0.001μm至1000μm以上，一般粒径大于50μm的颗粒物受重力作用很快沉降到地面，在大气中滞留几分钟到几小时；粒径为0.1μm的颗粒不但在大气中滞留时间长，而且迁移距离远。
来源：可分为天然来源和人为来源。人为排放源有化石燃料燃烧产生的煤烟；工业生产、建筑产生的工业粉尘、金属尘、水泥尘等；汽车、飞机排气等。天然源有土壤尘、火山灰、森林火灾灰、海盐粒等。
分类：在空气动力学和环境气象学中，悬浮颗粒物以直径分类，小于100微米的称为TSP，即总悬浮颗粒物；小于10微米的称为PM10，即可吸入颗粒物。需要指出的是，这类颗粒物能进入人体的呼吸系统，可对人体健康构成损害。而颗粒直径小于2.5微米的称为PM2.5,以形象的比例来看,人的头发直径约为50微米至70微米，PM2.5相当于发丝直径的3.6％至5％，可以被吸入肺部，粘连在肺泡上，对人体造成很大危害。颗粒物还可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由排放源直接排入大气中的液态或固态颗粒物，在大气中未发生变化。二次颗粒物是由排放源排放的气体污染物，经化学反应或物理过程转化为液态或固态的颗粒物。如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和氯气、氨、有机气体等经化学反应形成的硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铵盐和有机气溶胶等。
在环境监测和治理领域，悬浮颗粒物是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。监测空气中的颗粒物浓度需要使用相关监测设备进行测量，当前市场上主流的用于颗粒物浓度监测的设备主要使用的是β射线法，依靠射线穿过被测量的富集颗粒时引起变化来计算等效浓度，需要一套等效于颗粒物质量的膜片来进行仪器校准。目前的校准动作都是在需要时用手工的方式来执行，因此工作繁琐且效率低下。
针对目前β射线法颗粒物监测仪手工校准的情况，提出了一种自动校准β射线法颗粒物监测装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自动校准β射线法颗粒物监测装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种自动校准β射线法颗粒物监测装置，包括：颗粒物切割器及装置主机，所述装置主机包括：上抽气通道、下抽气通道、压紧装置、走纸组件、滤纸支撑及β射线探测机构、自动校准机构，所述上抽气通道及下抽气通道的对接处形成测试孔位，所述压紧装置套于所述上抽气通道上，并可用于抬升或下压所述测试孔位，所述走纸组件的滤纸带通过所述测试孔位，并对颗粒物进行富集，所述滤纸支撑及β射线探测机构设于所述测试孔位正下方处，所述自动校准机构包括：主控制系统、驱动装置及校准膜支架及校准膜，所述校准膜支架上装载有多个校准膜，当所述压紧装置对所述测试孔位进行抬升后，所述主控系统控制所述驱动装置驱动装载有所述校准膜的校准膜支架往所述测试孔位方向伸，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，当所述压紧装置对所述其中一个所述校准膜进行压紧后，通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
所述自动校准机构还包括支座及设在所述支座上的丝杠，所述校准膜支架呈矩形状，且设有多个呈直线布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔可装载一所述校准膜，所述驱动装置为直线电机，所述直线电机驱动所述丝杠带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向运动，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
所述校准膜支架呈扇形状，且设有多个呈圆弧形状布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔可装载一所述校准膜，所述驱动装置为电机，所述电机驱动所述校准膜支架旋转，带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向旋转，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
还包括动态加热模块，所述动态加热模块整体呈圆筒结构，且所述圆筒结构的内壁套设于所述上抽气通道的外壁，并对通过所述上抽气通道内的待测气流的湿度进行控制。
所述主机下方还设有支撑结构，所述支撑结构可以是三脚架、机柜。
所述支座上还设有光电传感器，所述光电传感器用于对所述丝杠进行到位检测，并反馈给所述主控系统，所述主控系统根据所述光电传感器所反馈的信息控制所述直线电机启动或者停止。
本实用新型还公开了一种通过自动校准β射线法颗粒物监测装置进行自动校准的方法，包括如下步骤：
所述压紧装置对所述测试孔位进行抬升，所述自动校准机构在所述主控制系统的控制下，所述直线电机启动，带动所述校准膜支架往所述测试孔位方向运动，使其第一个所述校准膜位于所述测试孔位处，所述压紧装置向下压紧第一个所述校准膜，所述β射线探测机构对第一个所述校准膜进行膜校准；
完成上述的膜校准后，所述压紧装置对所述测试孔位进行抬升，所述自动校准机构在所述主控制系统的控制下，所述直线电机启动，带动所述校准膜支架往所述测试孔位方向运动，使第二个所述校准膜位于所述测试孔位处，所述压紧装置向下压紧所述第二个所述校准膜，所述β射线探测机构对第二个所述校准膜进行膜校准；
重复上述动作，直至校准动作完成。
本实用新型还公开了另外一种通过自动校准β射线法颗粒物监测装置进行自动校准的方法，包括如下步骤：
所述压紧装置对所述测试孔位进行抬起到位，所述自动校准机构在所述主控制系统的控制下，所述电机驱动所述校准膜支架旋转，带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向旋转使其第一个所述校准膜位于所述测试孔位处，所述压紧装置向下压紧第一个所述校准膜，所述β射线探测机构对第一个所述校准膜进行膜校准；
完成上述的膜校准后，所述压紧装置对所述测试孔位进行抬起到位，所述自动校准机构在所述主控制系统的控制下，所述电机驱动所述校准膜支架旋转，带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向旋转使其第二个所述校准膜位于所述测试孔位处，所述压紧装置向下压紧所述第二个校准膜，所述β射线探测机构对第二个所述校准膜进行膜校准。
重复上述动作，直至校准动作完成。
与现有技术相比，本实用新型能够实现β射线法颗粒物监测仪按设定的时间和条件进行自动校准，可有效降低人工工作量，降低仪器的生产调试和使用过程中的运营维护成本，具有较高的经济和社会价值。
通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
图1为本实用新型自动校准β射线法颗粒物监测装置的一个实施例的示意图。
图2为如图1所示的自动校准β射线法颗粒物监测装置的另一个角度的视图。
图3为如图1所示的自动校准β射线法颗粒物监测装置的自动校准机构的示意图。
图4为如图1所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置的自动校准机构的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1-3所示，本实用新型实施例提供的自动校准β射线法颗粒物监测装置，包括：颗粒物切割器(图上未示)及装置主机100，所述装置主机100包括：上抽气通道1、下抽气通道(图上未示)、压紧装置3、走纸组件4、滤纸支撑及β射线探测机构5、自动校准机构6，所述上抽气通道1及下抽气通道的对接处形成测试孔位，所述压紧装置3套于所述上抽气通道1上，并可用于抬升或下压所述测试孔位，所述走纸组件4的滤纸带41通过所述测试孔位，并对颗粒物进行富集，所述滤纸支撑及β射线探测机构5设于所述测试孔位正下方处，所述自动校准机构6包括：主控制系统(图上未示)、驱动装置61及校准膜支架62及校准膜63，所述校准膜支架62上装载有多个校准膜63，当所述压紧装置3对所述测试孔位进行抬升后，所述主控系统控制所述驱动装置61驱动装载有所述校准膜63的校准膜支架62往所述测试孔位方向伸，使其中一个所述校准膜63位于所述测试孔位处，当所述压紧装置3对所述其中一个所述校准膜63进行压紧后，通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构5中的β射线探测机构进行校准。
一个实施例中，如图3所示，所述自动校准机构6还包括支座64及设在所述支座64上的丝杠65，所述校准膜支架62呈矩形状，且设有多个呈直线布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔可装载一所述校准膜63，所述驱动装置61为直线电机，所述直线电机驱动所述丝杠65带动所述校准膜支架62上的所述校准膜63往所述测试孔位方向运动，使其中一个所述校准膜63位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构5中的β射线探测机构进行校准。
一个实施例中，如图4所示，所述校准膜支架62呈扇形状，且设有多个呈圆弧形状布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔可装载一所述校准膜63，所述驱动装置61为电机，所述电机驱动所述校准膜支架62旋转，带动所述校准膜支架62上的所述校准膜63往所述测试孔位方向旋转，使其中一个所述校准膜63位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构5中的β射线探测机构进行校准。
一个实施例中,如图1、2所示，还包括动态加热模块7，所述动态加热模块7整体呈圆筒结构，且所述圆筒结构的内壁套设于所述上抽气通道1的外壁，并对通过所述上抽气通道1内的待测气流的湿度进行控制。需要说明一下的是，所述上抽气通道1内的待测气流的湿度与待测气流的温度相关，因此控制所述上抽气通道1的温度，能够控制待测气流的湿度。
一个实施例中，所述主机下方还设有支撑结构，所述支撑结构可以是三脚架、机柜。
如图3所示的实施例中，所述支座64上还设有光电传感器66，所述光电传感器66用于对所述丝杠65进行到位检测，并反馈给所述主控系统，所述主控系统根据所述光电传感器66所反馈的信息控制所述直线电机启动或者停止。
结合图1和3，本实用新型还公开了一种通过自动校准β射线法颗粒物监测装置进行自动校准的方法，其实现方式包括如下步骤：
所述压紧装置3对所述测试孔位进行抬升，所述自动校准机构6在所述主控制系统的控制下，所述驱动装置61即所述直线电机启动，带动所述校准膜支架62往所述测试孔位方向运动，使其第一个所述校准膜63位于所述测试孔位处，所述压紧装置3向下压紧第一个所述校准膜63，所述β射线探测机构对第一个所述校准膜63进行膜校准；
完成上述的膜校准后，所述压紧装置3对所述测试孔位进行抬升，所述自动校准机构6在所述主控制系统的控制下，所述驱动装置61即所述直线电机启动，带动所述校准膜支架62往所述测试孔位方向运动，使第二个所述校准膜63位于所述测试孔位处，所述压紧装置3向下压紧所述第二个所述校准膜63，所述β射线探测机构对第二个所述校准膜63进行膜校准；
重复上述动作，直至校准动作完成。
结合图1和4，本实用新型还公开了另外一种通过自动校准β射线法颗粒物监测装置进行自动校准的方法，其实现方式包括如下步骤：
所述压紧装置3对所述测试孔位进行抬起到位，所述自动校准机构5在所述主控制系统的控制下，所述驱动装置61即所述电机驱动所述校准膜支架62旋转，带动所述校准膜支架62上的所述校准膜63往所述测试孔位方向旋转使其第一个所述校准膜63位于所述测试孔位处，所述压紧装置3向下压紧第一个所述校准膜63，所述β射线探测机构对第一个所述校准膜63进行膜校准；
完成上述的膜校准后，所述压紧装置3对所述测试孔位进行抬起到位，所述自动校准机构6在所述主控制系统的控制下，所述驱动装置61即所述电机驱动所述校准膜支架62旋转，带动所述校准膜支架62上的所述校准膜63往所述测试孔位方向旋转使其第二个所述校准膜63位于所述测试孔位处，所述压紧装置3向下压紧所述第二个校准膜63，所述β射线探测机构对第二个所述校准膜63进行膜校准。
重复上述动作，直至校准动作完成。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种自动校准β射线法颗粒物监测装置，包括：颗粒物切割器及装置主机，其特征在于，所述装置主机包括：主控系统、上抽气通道、下抽气通道、压紧装置、走纸组件、滤纸支撑及β射线探测机构、自动校准机构，所述上抽气通道及下抽气通道的对接处形成测试孔位，所述压紧装置套于所述上抽气通道上，并可用于抬升或下压所述测试孔位，所述走纸组件的滤纸带通过所述测试孔位，并对颗粒物进行富集，所述滤纸支撑及β射线探测机构设于所述测试孔位正下方处，所述自动校准机构包括：主控制系统、驱动装置及校准膜支架及校准膜，所述校准膜支架上装载有多个校准膜，当所述压紧装置对所述测试孔位进行抬升后，所述主控系统控制所述驱动装置驱动装载有所述校准膜的校准膜支架往所述测试孔位方向伸，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，当所述压紧装置对所述其中一个所述校准膜进行压紧后，通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
2.如权利要求1所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置，其特征在于，所述自动校准机构还包括支座及设在所述支座上的丝杠，所述校准膜支架呈矩形状，且设有多个呈直线布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔上可装载一所述校准膜，所述驱动装置为直线电机，所述直线电机驱动所述丝杠带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向运动，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
3.如权利要求1所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置，其特征在于，所述校准膜支架呈扇形状，且设有多个呈圆弧形状布置的校准膜支撑孔，每个所述校准膜支撑孔上可装载一所述校准膜，所述驱动装置为电机，所述电机驱动所述校准膜支架旋转，带动所述校准膜支架上的所述校准膜往所述测试孔位方向旋转，使其中一个所述校准膜位于所述测试孔位处，并通过所述滤纸支撑机及β射线探测机构中的β射线探测机构进行校准。
4.如权利要求1-3任一项所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置，其特征在于，还包括动态加热模块，所述动态加热模块整体呈圆筒结构，且所述圆筒结构的内壁套设于所述上抽气通道的外壁，并对通过所述上抽气通道内的待测气流的湿度进行控制。
5.如权利要求1-3任一项所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置，其特征在于，所述主机下方还设有支撑结构，所述支撑结构可以是三脚架、机柜。
6.如权利要求2所述的自动校准β射线法颗粒物监测装置，其特征在于，所述支座上还设有光电传感器，所述光电传感器用于对所述丝杠进行到位检测，并反馈给所述主控系统，所述主控系统根据所述光电传感器所反馈的信息控制所述直线电机启动或者停止。
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| CN201720903970.1U Withdrawn - After Issue CN207123470U (zh) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 自动校准β射线法颗粒物监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207123470U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109297875A (zh) * | 2017-07-24 | 2019-02-01 | 深圳国技仪器有限公司 | 自动校准β射线法颗粒物监测仪 |
| CN110954455A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-03 | 深圳国技环保技术有限公司 | 阻尼走纸的在线环境大气监测设备及阻尼走纸的调节方法 |
-
2017
- 2017-07-24 CN CN201720903970.1U patent/CN207123470U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109297875A (zh) * | 2017-07-24 | 2019-02-01 | 深圳国技仪器有限公司 | 自动校准β射线法颗粒物监测仪 |
| CN109297875B (zh) * | 2017-07-24 | 2024-05-03 | 深圳国技仪器有限公司 | 自动校准β射线法颗粒物监测仪 |
| CN110954455A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-03 | 深圳国技环保技术有限公司 | 阻尼走纸的在线环境大气监测设备及阻尼走纸的调节方法 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20180320 Effective date of abandoning: 20240503 |
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